解析装配式建筑工程施工过程中BIM技术的应用

杨自统

【摘要】当前我国社会经济高速发展，装配式建筑也取得一定发展，但在实际工程施工中，很多施工团队管理模式比较粗放，这对建筑工程的健康发展不利。基于此，文章基于工程总承包背景，分析BIM技术在装配式建筑工程中的应用优势，并提出具体应用策略。

【关键词】装配式建筑;质量控制;BIM技术;运用

我国建筑行业所占自然资源比重较大，为使建筑行业持续化发展，推出建筑行业工业化，而装配式建筑的特点有助于工业化的发展，其标准化设计、工厂化生产等特点节约了大量的资源，加快了施工进度。并且，传统的建造方式已不符合工业化建筑的标准，存在很多弊端，如：建筑设计的各专业不系统、难以优化;设计、生产、施工不协同、严重脱节;技术、管理、市场不统一、各自为政等。与预制装配式建筑相比，资源浪费较严重，故装配式建筑的发展是有望占据行业龙头的。近年来，BIM技术被广泛应用，因其参数化、可视化、协调性、模拟性、优化性、可出图性等功能性优势，有效改善了装配式建筑设计施工过程中协同困难，信息交流难度大，设计成果复用率低等问题，为我国建筑工业化的发展赋予了新使命。

1、BIM技术的特点

现在在建筑施工的过程中经常提及的BIM技术是一种基于现代计算机软件来构建的三维数字技术，是对工程项目设施与功能特性的数字化表达，它已经逐渐成为现代建筑技术的核心部分。利用好BIM技术可以使得繁杂的信息资源得到有效地运用，能够将大量与建筑以及材料有关的信息进行整合，这样一来在实际施工时，可以利用BIM技术进行有效的现场指导。将其和传统的二维平面图比较就能彰显其特点，在以前的建筑施工中，结构相比之下比较单一，在操作过程中没有太多困难，设计的二维图形就可以满足。但近年来，随着建筑结构的日益复杂，很多建筑材料及构件都是需要预制的，运到现场再进行拼装或者组合，这就意味着一些传统的设计图纸无法囊括所有元素，很多的数据在二维的图纸中没有办法得到全方位具体化的展现，阻碍了建筑施工的进度与准度。但BIM技术可以有效解决这些问题。并且BIM的作用也不仅仅局限在設计阶段，在全局的管控方面也有着至关重要的作用，现在大部分建筑施工现场的材料以及参数管理都是由BIM技术接管，因为庞大的数据量让人工无法进行数据的整合，如果不依靠一套智能的逻辑管理系统，在建筑施工中容易出现管理混乱的情况，尤其是现在的预制装配式施工，对于材料的管理必须是精准无误的，否则整体的施工效率就会大打折扣。现在充分的在建筑工程中利用BIM技术可以使施工现场变得更加有条理，从根本上解决施工现场管理混乱的问题，大大提升了整体工程效率，也提升了施工的安全系数。

尤其是目前中国BIM联盟已经完成编制《装配式建筑CDM标准》，正在出版。这是国内第一本BIM技术的数据标准，对构件的图形及数据进行精准的定义、定位、数据化，在全产业链都能流通使用，简化应用软件研发，为大数据应用打下基础。

2、工程总承包背景下BIM技术在装配式建筑工程中的应用优势

（1）有效整合产业链。在工程总承包背景下应用BIM技术，主要在于其能够对工程内容、构件、生产以及现场施工进行全方位设计并有效整合，以此来提升设计内容在实际工程施工中的实用性以及可操作性。

（2）提升企业经济效益。在工程总承包背景下，施工设计过程中产生的风险、造价等都由工程总承包商直接负责，侧面提升了企业的经济效益，施工中的设计部门在实际设计中也会更加精细化、组织化开展设计，以此来进一步降低工程造价。

（3）提供更专业化的施工服务。将BIM技术应用于装配式建筑中，能够促使工程从构件设计、生产、施工等全过程实现信息化、协同化的发展，加快推动整个工程全过程逐渐趋于规范标准化开展。

3、BIM技术在预制装配式建筑施工中的具体作用

3.1 PC构件优化

在蓝图的基础上建立三维信息模型，图纸上的相关节点及细部作法将会烂熟于心。细部节点是否合理，节点作法是否有误，也能做到心中有数。对不合理的节点、作法及时跟设计单位沟通后，进行修改，降低后期返工率，提高施工质量。对图纸中未体现的节点根据现场实际增设，可有效降低后期施工难度。

3.2利用BIM技术进行预制装配式施工现场的资金控制

整体预制装配式建筑施工中，施工成本的控制也是不可小觑的一个环节，因为只有控制好成本才能保证工程开展的平稳性与经济效益。如果得当的借助BIM技术就可以使得预制装配式建筑施工成本控制更加的灵活。因为对预制装配式施工而言利用好BIM技术可以从很多层面对其成本进行有效地合理控制。首先是对于设计图纸的优化，由于BIM技术的介入，很多的设计可以更加的精密准确，可以深化设计方案，对一些复杂节点发生的碰撞进行预演并避免，这样可以有效的实现成本的控制。其次就是利用BIM技术对整体的施工技术进行多次模拟，将一些可能的情况进行动画模拟，在模拟的过程中对一些不足之处进行弥补，再次深化、优化设计方案，省去很多不必要的返工，也是降低成本的一种有效方式。利用好BIM技术也可以使得人员的调度更加的合理，对相关技术人员的合理使用也是一种控制成本的有效方式。

3.3生产阶段

从装配式建筑工程的特殊性角度来讲，主要在于促使生产需要与建筑施工两者处于协调状态，结合工程施工实际提供有效的反馈信息，以此来确保施工合理，具有重要施工意义。从整体上来看，将BIM技术应用于装配式建筑工程生产阶段，可以切实避免生产信息不对称的问题，进一步提升施工过程中的生产效率以及工程质量。通过BIM技术，能够全方位展示并表达出施工中使用的各种预制构件数据信息，相关工作人员可以通过数据库直接生成建筑工程施工模型的平面图、立体图等，并将这些施工信息传送至施工构件生产管理系统中，这样做的目的在于方便生产厂家与工程施工管理者之间进行对接。比如，将工程中的机床与APP两者连接起来，之后运用软件中的PXML格式或DXF格式分析构件种类以及相关材料，最后以此为生产标准，列出生产表单，从而达成自动化生产建筑构件的目标。

结语：

随着时代的进步，科技日新月异的发展，装配式建筑在建筑市场中的占有度将会再创新高。预制构件也将由目前的简单、通用，变为复杂、不规则。可以说装配式建筑施工工艺会朝着越来越复杂化、多样化的方向发展。复杂的工艺，多样的造型，往往会导致施工质量控制难度的上升。BIM技术应用，在现阶段尚能满足装配式建筑施工质量控制的需要，但长远来看仍存在不足。为解决发展过程中二者产生的矛盾，我们只有掌握BIM技术，将之广泛地运用于现有装配式建筑施工质量控制，才能更好地在现有基础上寻求突破。为此，本文根据现有装配式施工工艺中的质量控制的重难点，提出BIM技术解决方案，来给相关行业从业人员的学习和研究提供一些借鉴作用，同时也期待BIM技术在装配式建筑质量控制上能有新的创新。

参考文献：

[1]冯晓科.BIM技术在装配式建筑施工管理中的应用研究[J].建筑结构，2018（s1）：663-668.

[2]刘国福.BIM技术在装配式建筑结构施工中的应用研究[J].建筑技术开发，2019（9）：1-2.

[3]黄时锋.装配式建筑绿色施工中BIM综合应用研究[J].项目管理技术，2020，18（02）：82-85.